Θέρμανση για σχεδόν τίποτα! Αντλία θερμότητας για θέρμανση σπιτιού: η αρχή λειτουργίας της συσκευής
Η αντλία θερμότητας είναι μια εναλλακτική επιλογή θέρμανσης με τη μορφή μονάδας συμπίεσης ατμών. Η συσκευή μεταφέρει θερμό αέρα από ψυχρές πηγές θερμότητας σε πηγές υψηλού δυναμικού.
Η ενέργεια μεταφέρεται λόγω συμπύκνωσης του ψυκτικού μέσου και η επακόλουθη μετατροπή του σε ατμό. Το ψυκτικό μέσο διέρχεται από ένα κλειστό κύκλωμα κατά τη λειτουργία της αντλίας θερμότητας. Η αντλία θερμότητας καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια για να συμπυκνώσει την εξάτμιση της αναγκαστικής κυκλοφορίας.
Πώς λειτουργεί μια αντλία θερμότητας για τη θέρμανση ενός σπιτιού;
Η εγκατάσταση αποτελείται από τρία στοιχεία.:
- Ένας αισθητήρας σχεδιασμένος για τη συλλογή θερμότητας.
- TN και συμπιεστές.
- Θάλαμοι συμπυκνωτών με σύστημα θέρμανσης.
Συμπυκνωτής ή θάλαμος ανταλλαγής θερμότητας αποτελείται από σωλήνες και θερμαντικά σώματα.
Καθετήρας — είναι ένας αγωγός μέσω του οποίου παρέχεται θερμότητα. Αισθητήρες ανάλογα με την αρχή λειτουργίας και τη μέθοδο εγκατάστασης χωρίζονται σε 3 τύπους:
- οριζόντιος (τοποθετημένο σε χωμάτινες τάφρους βάθους) από 1,2 μέτρα και άνω);
- κατακόρυφος (τοποθετημένο σε πηγάδια βάθους έως 200 μ.);
- νερό (τοποθετείται σε δεξαμενή κάτω από το βάθος πήξης).
Αντλία θερμότητας αποτελείται από 6 στοιχεία.
Ψυκτικό αποτελεί μέρος της εσωτερικής δομής της συσκευής. Το εξάρτημα προορίζεται για κυκλοφορία σε κλειστό κύκλωμα. Επιπλέον, η εγκατάσταση έχει τριχοειδής σωλήνας και συμπιεστής. Υπάρχει στην αντλία αποστακτήρας, το οποίο θερμαίνει την ουσία λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας. Πυκνότητα βοηθά στη διατήρηση της θερμότητας για περαιτέρω χρήση. Το TN βρίσκεται θερμοστάτης, το οποίο σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την απαιτούμενη θερμοκρασία.
Αναφορά. ΣΕ ψυγείο Τα εξαρτήματα δεν διαφέρουν από μια αντλία θερμότητας. Ωστόσο, η διαδικασία στοχεύει στην ψύξη. Εάν η ψύξη είναι υπερβολική, το σύστημα την αφαιρεί στο πίσω τοίχωμα της συσκευής.
Τύποι αντλιών θερμότητας και οι αρχές λειτουργίας τους
Ο σκοπός του TN είναι η ανταλλαγή θερμοκρασίας μεταξύ των φορέων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι εγκαταστάσεων:
- γη;
- εναέριος;
- νερό.
Η εγκατάσταση τροφοδοτεί το κτίριο με θερμότητα από αυτές τις φυσικές πηγές ενέργειας. Η αρχή εγκατάστασης και λειτουργίας τέτοιων αντλιών είναι κάπως διαφορετική. Οι συσκευές μπορούν να είναι τόσο ανοιχτού όσο και κλειστού τύπου.
Έδαφος-νερό
Τύπος γης στο Τενεσί αποτελείται από 3 κυκλώματα. Το εξωτερικό βρίσκεται στο έδαφος. Συλλέγει θερμική ενέργεια. Το ψυκτικό εισέρχεται στην αντλία θερμότητας. Στη συνέχεια, το ψυκτικό περνάει στον εξατμιστή. Εκεί η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνεται. Το τελευταίο κύκλωμα παρουσιάζεται στο σύστημα θέρμανσης σε ένα κτίριο ή σπίτι. Είναι το σημείο όπου κυκλοφορία νερούΕξαιτίας αυτού, το TN ονομάζεται υπόγεια ύδατα.
Προσοχή! Ο φορέας θερμότητας που χρησιμοποιείται στην υπό εξέταση εγκατάσταση είναι αντιψυκτικό ή προπυλενογλυκόλη αναμεμειγμένη με νερό. Διαφορετικά, η ουσία είναι γλυκόλη.
Συχνά σε ένα τέτοιο σύστημα το ψυκτικό είναι φρέονΑυτό το ψυκτικό μέσο είναι ικανό να μετατρέπεται από υγρή σε αέρια κατάσταση σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Όταν το ψυκτικό υγρό βράζει, οι ατμοί εισέρχονται στον συμπυκνωτή. Στη συνέχεια, η θερμική ενέργεια εισέρχεται στο τελευταίο κύκλωμα, όπου βρίσκεται το νερό. Αφού κρυώσει το ψυκτικό υγρό, μετατρέπεται σε υγρή κατάσταση και περνάει στο κύκλωμα γείωσης. Η διαδικασία είναι κυκλική και επαναλαμβάνεται συνεχώς.
Φωτογραφία 1. Σχηματικό διάγραμμα του σχεδιασμού με αντλία θερμότητας υπόγειων υδάτων. Το ζεστό ψυκτικό μέσο εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα, το κρύο με μπλε.
Νερό-νερό
Η αρχή λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας νερού είναι η χρήση ενέργειας χαμηλής θερμοκρασίας και η μετατροπή της σε θερμότητα. Αντλία νερού-νερού αποτελείται από 3 κυκλώματα. Το φρέον λειτουργεί ως κύριος εναλλάκτης θερμότητας.
Σπουδαίος! Το περίγραμμα είναι εγκατεστημένο στον πυθμένα μιας φυσικής δεξαμενής. Το βάθος είναι όχι λιγότερο από 3 μέτρα πάνω από την επιφάνεια. Το νερό δεν παγώνει και δεν πέφτει κάτω από +3—5°C.
Όταν το ψυκτικό κυκλοφορεί στο κύκλωμα, η ουσία θερμαίνεται στους 8°C. Στη συνέχεια, το ψυκτικό υγρό εισέρχεται στο σώμα της μονάδας και στον συμπιεστή. Σε αυτό το σημείο, το φρέον βρίσκεται ήδη σε αέρια κατάσταση. Όταν το ψυκτικό υγρό κρυώσει στο κτίριο, μετατρέπεται σε υγρή μορφή. Στη συνέχεια, η ουσία περνάει στο πρώτο κύκλωμα. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Νερό-αέρας
Η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας, η οποία λειτουργεί σε σύστημα νερού-αέρα, είναι παρόμοια με το σύστημα, σαν ψυγείοΗ χαμηλή θερμοκρασία αέρα αρχίζει να θερμαίνει το φρέον, το οποίο βρίσκεται στο πρώτο κύκλωμα.
Η μονάδα συνδέεται με έναν εξατμιστή θερμότητας και έναν συμπυκνωτή. Στον εκπομπό θερμότητας, το φρέον γίνεται υγρό. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας η ενέργεια μεταφέρεται στο σύστημα θέρμανσης.
Σε υγρή κατάσταση, το φρέον περνάει στο πρώτο κύκλωμα και εξατμίζεται ξανά, μετατρέποντας σε αέριο.
Αέρας προς αέρα
ΤΝ τύπου αέρα λειτουργεί με τη βοήθεια ενός ανεμιστήρα. Η συσκευή εισάγει εξωτερικό αέρα σε ένα κύκλωμα με εξατμιστή. Περιέχει φρέον, το οποίο θερμαίνεται και διαστέλλεται. Ο ατμός περνάει στον συμπιεστή και θερμαίνεται. Αυτό συμβαίνει λόγω της επίδρασης της αυξημένης πίεσης.
Μετά τον συμπιεστή, το φρέον εισέρχεται στον συμπυκνωτή. Εκεί, η ουσία χάνει θερμική ενέργεια και ψύχεται. Το ψυκτικό μέσο γίνεται υγρό και η προκύπτουσα θερμότητα, την οποία διατήρησε ο συμπυκνωτής, χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του κτιρίουΌταν το φρέον κρυώσει, επιστρέφει στον εξατμιστή και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Για να βελτιωθεί η απόδοση της αντλίας θερμότητας, συνιστάται η χρήση εναλλάκτη θερμότητας μεταξύ του εκπομπού θερμότητας και του εξατμιστή. ρυθμιστική βαλβίδα. Αυτός ο κύκλος παραγωγής θερμότητας ονομάζεται αντίστροφη αρχή Carnot. Για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας, στο σύστημα περιλαμβάνονται στοιχεία ελέγχου.
Φωτογραφία 2. Η διάταξη της αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα. Το φρέον χρησιμοποιείται ως εξατμιστής.
Λειτουργία του εσωτερικού κυκλώματος
Το εσωτερικό κύκλωμα οποιουδήποτε τύπου αντλίας θερμότητας είναι το ίδιο ως προς την αρχή λειτουργίας. Για θέρμανση ή ψύξη ενός δωματίου χρησιμοποιήστε ζεστά δάπεδα με νερό ως θερμαντικό μέσοΗ εσωτερική θέρμανση συνίσταται στην εγκατάσταση σωλήνων ή καλοριφέρ σε κάθε δωμάτιο. Ανάλογα με τον τύπο της αντλίας θερμότητας, το εσωτερικό κύκλωμα λειτουργεί ως κλιματιστικό ή fan coil.
Το εσωτερικό περίγραμμα είναι ένας πυκνωτής που ακτινοβολεί θερμότητα στο εξωτερικό περιβάλλον.
Χρήσιμο βίντεο
Δείτε ένα βίντεο που εξηγεί πώς λειτουργεί μια αντλία θερμότητας.
Χαρακτηριστικά λειτουργίας της συσκευής
Όταν επιλέγετε έναν ή τον άλλο τύπο αντλίας θερμότητας, Δώστε προσοχή στην ευκολία χρήσης της συσκευής. Εάν το εξωτερικό κύκλωμα βρίσκεται σε νερό, τότε η εγκατάστασή του είναι κατάλληλη για ιδιωτικές κατοικίες με κοντινή τοποθεσία δεξαμενής. Σε άλλες περιπτώσεις, το TN μπορεί να αντικαταστήσει την κεντρική θέρμανση στο διαμέρισμα.
Σχόλια
Ένα πολύ βολικό πράγμα. Το νερό στο μπάνιο δεν παγώνει, δεν χρειάζεται να στραγγίζετε τα πάντα κάθε φορά.